细颗粒物PM2.5,粒径小,流动性强,含有对公众健康具有潜在危害的细菌气溶胶。广州水系众多且气候湿热,更易造成细菌滋长,因此对空气中细菌的研究尤为重要,但目前PM2.5中细菌群落的研究尚且不多。以往的研究发现,不同地区的细菌气溶胶结构存在较大差异,空气细菌群落变化与气候的相关性强,展现出较强的地域性特点。有必要结合地区特点,研究我们生活环境中细菌群落变化规律及其群落特征。本研究基于国家对大气污染防治的重大需求,以广州大学城PM2.5中细菌群落为突破口,利用环境、分子生物学、生物信息学、气象学、生态学等多学科交叉优势,结合广州地方环境(背山面海,水系发达)及气候特点(季风气候影响强烈)设计实验。基于16S r DNA基因测序法分析不同风向来源及雨季时的样品,探究PM2.5中细菌群落结构及其变化规律,挖掘造成群落变化的影响因子和群落中的潜在致病菌。这些工作加深了我们对于类似地区微生物在空气中传播的认识,也为进一步毒理学研究和微生物气溶胶感染途径及机理研究打下基础。主要内容和结论如下:1.探究了不同风向来源PM2.5中细菌群落结构差异及其影响因子广州大学城PM2.5中细菌群落变形菌门占据主导地位,其他的优势菌门还有拟杆菌门、放线菌门、蓝细菌门、酸杆菌门等。LEf Se分析(Linear Discriminant Analysis Effect Size)表明风向来源不同优势菌种的丰度存在差异,海洋风向来源时蓝细菌门和α变形菌纲等丰度会上升,内陆风向来源时,与淡水浮游菌相关的Cytophaga-Flavobacteria簇会上升。通过冗余分析和皮尔森相关性分析对PM2.5细菌群落结构的影响因子进行了探究,发现风向来源是引起PM2.5中细菌群落结构变化的主导因素,蒸发量、风速也会对PM2.5中细菌群落结构差异造成较大影响。PM2.5的浓度对细菌群落结构的影响与风向来源显著相关(p<0.01)。2.探究了雨季时PM2.5中细菌群落结构差异及潜在的人类致病菌下雨时,广州大学城PM2.5中细菌群落优势门类为变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门、疣微菌门,其中变形菌门所占的丰度最大。与无雨同风向PM2.5中(NR组)细菌群落结构相比存在较大的变化,下雨时(R组)的标志性微生物中出现较多本地生态系统相关的菌群,如酸杆菌门、伯克氏菌目等,相比同样海洋风向来源的NR组,海洋来源标志性菌类如蓝细菌门及α变形菌纲的相对丰度减少。通过对样品中存在的人类潜在致病菌进行了评估,总共发现了七种潜在人类致病菌种、其中绿脓杆菌、致病性大肠杆菌和溃疡分枝杆菌的丰度较高。并且下雨时,PM2.5中有较高的潜在人类致病菌的丰度。